CN113426593A - 一种超音速火焰喷枪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超音速火焰喷枪，包括固定相连的燃烧室和枪管，燃烧室与枪管连通形成火焰通道，火焰通道上布设有送粉喷嘴，枪管为铝合金材质，枪管的内表面具有氧化铝层。相比于现有技术，本发明选择铝合金材质的枪管，并于枪管内表面形成氧化铝层，利用氧化铝层硬度、耐磨性好的特点，提高枪管内侧面对粉末的抗冲击能力，从而延长枪管的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及超音速氧气火焰喷涂技术领域，特别是涉及一种超音速火焰喷枪。
背景技术
超音速氧气火焰喷涂(HVOF)是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气或航空煤油、酒精等液体燃料与高压氧气在燃烧室或特殊的喷嘴中燃烧产生的高温高压火焰流，将沿轴向或径向送进焰流的喷涂粉末熔化，使其高速撞击在待喷涂工件基体表面上形成沉积涂层的过程。超音速火焰喷枪是超音速氧气火焰喷涂系统中的一个重要零件。
超音速火焰喷枪通常包括燃烧室和枪管，燃烧室与枪管连通形成火焰通道。液体燃料或气体燃料在燃烧室内与高压氧气混合燃烧形成高温高压火焰流，火焰经过火焰通道从枪管的端部喷出。火焰通道上设置送粉喷嘴，喷涂粉末经送粉喷嘴进入火焰通道，被熔化后与火焰一起从枪管端部喷出。
目前，枪管的材质通常为紫铜，紫铜的导热性能较好，配合冷却水能够极大降低火焰流的温度，提高涂层质量。但是由于粉末在火焰流中流速极高，粉末硬度也高，使得枪管内侧面极易被冲刷损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种超音速火焰喷枪，用于延长枪管的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明公开了一种超音速火焰喷枪，包括固定相连的燃烧室和枪管，所述燃烧室与所述枪管连通形成火焰通道，所述火焰通道上布设有送粉喷嘴，所述枪管为铝合金材质，所述枪管的内表面具有氧化铝层。
优选地，所述氧化铝层通过阳极氧化方式形成。
优选地，还包括散热片，所述散热片位于所述枪管的外侧且与所述枪管接触。
优选地，所述火焰通道为直线型，所述送粉喷嘴为至少一组，每组的多个所述送粉喷嘴在所述枪管的圆周方向均布，每组的多个所述送粉喷嘴的轴线共线或交于一点。
优选地，所述送粉喷嘴为一组，该组所述送粉喷嘴的数量为两个，两个所述送粉喷嘴的轴线为所述枪管的直径方向且共线。
优选地，还包括接头，所述接头安装于所述燃烧室远离所述枪管的一端，所述接头上设有燃料进口、氧气进口和点火器。
优选地，还包括外壳，所述外壳同时罩设于所述燃烧室和所述枪管的外侧，所述外壳的内侧设有冷却液流道，所述冷却液流道用于容纳对所述燃烧室和所述枪管进行冷却的冷却液，所述外壳上设有与所述冷却液流道连通的进液口和出液口。
优选地，所述外壳包括固定相连的第一外壳和第二外壳，所述第一外壳罩设于所述燃烧室外侧且与所述燃烧室一体成型，所述第二外壳罩设于所述枪管外侧，所述第二外壳上设有供所述枪管端部的火焰喷出的开口。
优选地，所述送粉喷嘴穿过所述第一外壳与所述燃烧室。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明将现有技术中紫铜材质的枪管替换为铝合金材质，并于枪管内表面形成氧化铝层，利用氧化铝层硬度、耐磨性好的特点，提高枪管内侧面对粉末的抗冲击能力，从而延长枪管的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例超音速火焰喷枪的结构示意图；
附图标记说明：100-超音速火焰喷枪；1-燃烧室；2-枪管；3-送粉喷嘴；4-接头；5-第一外壳；6-第二外壳；7-散热片；8-冷却液流道；9-进液口；10-出液口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种超音速火焰喷枪，用于延长枪管的使用寿命。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例提供一种超音速火焰喷枪100，包括固定相连的燃烧室1和枪管2。燃烧室1与枪管2连通形成火焰通道，火焰通道上布设有送粉喷嘴3。其中，枪管2为铝合金材质，枪管2的内表面具有氧化铝层。本实施例中，枪管2优选为7075铝合金材质，根据实际需要的不同，本领域技术人员也可选择其它型号的铝合金。
由于本实施例将现有技术中紫铜材质的枪管2替换为铝合金材质，并于枪管2内表面形成氧化铝层，利用氧化铝层硬度、耐磨性好的特点，提高枪管2内侧面对粉末的抗冲击能力，从而延长枪管2的使用寿命。实际测试结果表明，与常规的紫铜材质的枪管2相比，本实施例的枪管2的正常使用寿命提高了4倍以上。
进一步的，为了提高枪管2的散热性能，本实施例还包括散热片6，散热片6位于枪管2的外侧且与枪管2接触。为了提高散热效果，散热片6朝向枪管2一侧的轮廓优选为与枪管2的外形轮廓一致，以增大接触面积。当枪管2为圆管时，散热片6朝向枪管2的一侧应为与枪管2外侧面形状一致的圆弧面。
为了避免送粉喷嘴3送入火焰通道内的粉末偏离枪管2的轴线，导致枪管2的内侧面因受冲刷而破损，本实施例中火焰通道为直线型，送粉喷嘴3为至少一组，每组的多个送粉喷嘴3在枪管2的圆周方向均布，每组的多个送粉喷嘴3的轴线共线或交于一点。各个送粉喷嘴3送入火焰通道的粉末相互碰撞，其垂直于火焰通道轴线方向的速度抵消或近似抵消，从而减小粉末对枪管2内侧面的冲刷，延长枪管2的使用寿命。
本实施例中送粉喷嘴3为一组，该组送粉喷嘴3的数量为两个，两个送粉喷嘴3的轴线为枪管2的直径方向且共线。根据实际需要的不同，本领域技术人员也可选择其它数量的送粉喷嘴3，例如送粉喷嘴3为一组，该组送粉喷嘴3的数量为三个，三个送粉喷嘴3的轴线交于一点。
进一步的，本实施例的超音速火焰喷枪100还包括接头，接头安装于燃烧室1远离枪管2的一端，接头上设有燃料进口、氧气进口和点火器。
为了实现对燃烧室1和枪管2的降温，本实施例还包括外壳，外壳同时罩设于燃烧室1和枪管2的外侧。外壳的内侧设有冷却液流道7，冷却液流道7用于容纳对燃烧室1和枪管2进行冷却的冷却液，外壳上设有与冷却液流道7连通的进液口8和出液口9。温度较低的冷却液从进液口8流入冷却液流道7内，温度升高后从出液口9流出，通过冷却液循环流动实现燃烧室1和枪管2的降温。
外壳的形式有多种，只要能够形成冷却液流道7，从而实现降温的目的即可。本实施例中，外壳包括固定相连的第一外壳4和第二外壳5，第一外壳4罩设于燃烧室1外侧且与燃烧室1一体成型，第二外壳5罩设于枪管2外侧，第二外壳5上设有供枪管2端部的火焰喷出的开口。根据实际需要的不同，本领域技术人员也可以选择其它结构的外壳。
本实施例中，送粉喷嘴3穿过第一外壳4与燃烧室1，可以理解的是，本领域技术人员也可以选择送粉喷嘴3的其它设置位置，只要能够向火焰通道内送入粉末即可。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种超音速火焰喷枪，包括固定相连的燃烧室和枪管，所述燃烧室与所述枪管连通形成火焰通道，所述火焰通道上布设有送粉喷嘴，其特征在于：
所述枪管为铝合金材质，所述枪管的内表面具有氧化铝层。
2.根据权利要求1所述的超音速火焰喷枪，其特征在于，所述氧化铝层通过阳极氧化方式形成。
3.根据权利要求1所述的超音速火焰喷枪，其特征在于，还包括散热片，所述散热片位于所述枪管的外侧且与所述枪管接触。
4.根据权利要求1所述的超音速火焰喷枪，其特征在于，所述火焰通道为直线型，所述送粉喷嘴为至少一组，每组的多个所述送粉喷嘴在所述枪管的圆周方向均布，每组的多个所述送粉喷嘴的轴线共线或交于一点。
5.根据权利要求4所述的超音速火焰喷枪，其特征在于，所述送粉喷嘴为一组，该组所述送粉喷嘴的数量为两个，两个所述送粉喷嘴的轴线为所述枪管的直径方向且共线。
6.根据权利要求1所述的超音速火焰喷枪，其特征在于，还包括接头，所述接头安装于所述燃烧室远离所述枪管的一端，所述接头上设有燃料进口、氧气进口和点火器。
7.根据权利要求1所述的超音速火焰喷枪，其特征在于，还包括外壳，所述外壳同时罩设于所述燃烧室和所述枪管的外侧，所述外壳的内侧设有冷却液流道，所述冷却液流道用于容纳对所述燃烧室和所述枪管进行冷却的冷却液，所述外壳上设有与所述冷却液流道连通的进液口和出液口。
8.根据权利要求7所述的超音速火焰喷枪，其特征在于，所述外壳包括固定相连的第一外壳和第二外壳，所述第一外壳罩设于所述燃烧室外侧且与所述燃烧室一体成型，所述第二外壳罩设于所述枪管外侧，所述第二外壳上设有供所述枪管端部的火焰喷出的开口。
9.根据权利要求8所述的超音速火焰喷枪，其特征在于，所述送粉喷嘴穿过所述第一外壳与所述燃烧室。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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